Ultrasound-guided system for light focusing using microbubbles generated from polytetrafluoroethylene nanoparticles

微气泡 材料科学 光散射 散射 通量 动态光散射 纳米颗粒 聚四氟乙烯 瑞利散射 光热治疗 光学 声辐射力 超声波 生物医学工程 纳米技术 复合材料 激光器 声学 物理 医学
作者
Zong-Han Hsieh,Ching‐Hsiang Fan,Meng-Lin Li,Chih‐Kuang Yeh
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:120 (5) 被引量:1
标识
DOI:10.1063/5.0080750
摘要

Intrinsic lipid and protein components in biological tissues hamper the translation of light-related techniques to in vivo applications and highlight the need for strategies to improve photon trafficking. To meet this demand, we propose a method for the production of transient micro-sized bubbles to improve the local light intensity in the scattering medium by combining ultrasound and super hydrophobic polytetrafluoroethylene nanoparticles (PTFE NPs) with a mean size of 350 nm. The underlying idea was to convert the initial Rayleigh scattering effect into a Mie scattering effect to reduce loss during light propagation. The Monte Carlo simulation confirmed our hypothesis that only a specific size of microbubbles would increase light propagation. By fine-tuning the acoustic parameters (1.5 MPa, 100 cycles, and 10 Hz of pulse repetition frequency) and PTFE NPs' concentration (0.05 mg/ml), shell-less microbubbles were transiently and locally generated, resulting in a reduction in the scattering coefficient of the medium and improving the delivered light fluence by 6.2%. The experimental results further confirmed that only microbubbles of the proper size could repeatedly increase the light propagation. This method may be suitable for in vivo deep-tissue optical applications such as the delivery of PTFE NPs to deep tumor regions to increase the efficiency of photothermal therapy.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI

祝大家在新的一年里科研腾飞
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
星辰大海应助leyellows采纳,获得10
2秒前
Fantuan发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
bofu完成签到,获得积分10
4秒前
Yifan2024应助55555采纳,获得50
4秒前
zho应助岁月荣耀采纳,获得10
4秒前
飘逸一德完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
hnxxangel完成签到,获得积分10
6秒前
小二郎应助飘逸的三毒采纳,获得10
6秒前
chen完成签到,获得积分20
8秒前
漂亮送终发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
xingyuwuhen007完成签到,获得积分20
14秒前
子然发布了新的文献求助10
15秒前
17秒前
18秒前
19秒前
安静幻枫应助温良恭俭让采纳,获得50
20秒前
LBJ完成签到,获得积分10
21秒前
chen发布了新的文献求助10
22秒前
joye发布了新的文献求助10
23秒前
漂亮送终完成签到,获得积分10
24秒前
vvv发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
25秒前
三笠完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
等待的如天完成签到,获得积分20
27秒前
28秒前
30秒前
Yifan2024应助冰凌心恋采纳,获得30
30秒前
JDQW发布了新的文献求助10
30秒前
30秒前
ding应助chen采纳,获得10
30秒前
月轩姐姐发布了新的文献求助10
31秒前
dylaner完成签到,获得积分10
32秒前
32秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 1500
Les Mantodea de Guyane 1000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 950
Field Guide to Insects of South Africa 660
Product Class 33: N-Arylhydroxylamines 300
Machine Learning in Chemistry 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3387466
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3000207
关于积分的说明 8789936
捐赠科研通 2686116
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1471475
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 680302
邀请新用户注册赠送积分活动 673072